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元スレ【物理】磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを保存し100倍高速化　ハードディスク向け新技術

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1 : pureφ ★ - 2012/02/14(火) 14:44:44.74 ID:??? (+154,-30,+0)

レーザーで100倍高速化：ハードディスク向け新技術

欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを
保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以
上も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。

国際的な研究者チームが開発した新たなストレージの技術は、レーザーを利用して鉄と
ガドリニウムの基板の極性を切り替えるというもの。（画像：University of York）

欧州とアジアの研究者からなるチームが、磁気の代わりにレーザーの熱を使ってデータを
保存する方法を披露した。この技術が実用化されれば、現在のものに比べて100倍以上
も高速なハードディスクが生まれる可能性がある。

この研究プロジェクトを率いたのはヨーク大学の物理学者であるTom Ostler氏。同氏は
Wiredに「この技術によってコンピュータがより高速にファイルを記録できるようになり、これ
までの磁気データストレージ技術を利用する必要がなくなるため、消費電力を減らすことも
できる」と話している。

Ostler氏と各国の研究者（スペイン、スイス、ウクライナ、ロシア、日本、オランダの研究
機関のメンバーで構成されている）は今月、「Nature Communications」サイトに掲載
された論文のなかでこの画期的な技術について説明している。

通常、ハードディスクにデータを書きこむ際は磁気が利用される。磁界の極性を変える
ことで、1と0の信号を書きだし、データが保存される場所の極性を変える。その際、一方の
極性が1、もう一方が0として記録される。

熱は磁界を歪めるため、この技術にとって大敵とされてきた。ところがOstler氏らは、磁界
でなく熱を用いて物体の極性を変化させる方法で、1秒間に数千ギガバイトのデータを
保存できるという。彼らが用いたレーザーは60フェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）の
パルスを、主に鉄とガドリニウムでできた素材の物質上に照射する。

鉄とガドリニウムは「逆平行」（電荷が逆を向いている状態）に並んでいるが、レーザーパルスが
あたると、鉄はガドリニウムよりも速く脱磁し（この理由についてはOstler氏らがはまだ研究中）、
温度が下がるときに電荷の方向が逆になるのだという。これはストレージの基本的な仕組みの
1つで、「Single Switching Event」と呼ばれている。

論文によれば、これらの過程が5ピコ秒（1ピコ秒は1兆分の1秒）以内に起こるという。

レーザーを利用したデータ記録方法に関してはこれまでも事例がある。例えば、オランダのラット
バウト大学（Radboud University）の研究者であるClaudiu Daniel Stanciu氏は、フェムト秒
レーザーによる磁気記録に関する論文を発表している。また、ドライブヘッドメーカーのTDKも
昨年10月に同様のアイディアを発表している。

TEXT BY Caleb Garling　TRANSLATION BY 中村航
WIRED 2012年2月11日
http://wired.jp/2012/02/11/lasers-hard-drive/

Ultrafast heating as a sufficient stimulus for magnetization reversal in a ferrimagnet
T.A. Ostler, J. Barker, R.F.L. Evans, R.W. Chantrell, U. Atxitia, O. Chubykalo-Fesenko,
S. El Moussaoui, L. Le Guyader, E. Mengotti, L.J. Heyderman, F. Nolting, A. Tsukamoto,
A. Itoh, D. Afanasiev, B.A. Ivanov, A.M. Kalashnikova, K. Vahaplar, J. Mentink, A. Kirilyuk,
Th. Rasing, A.V. Kimel
Nat. Commun. 3 : 666 doi:10.1038/ncomms1666 (2012)
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n2/full/ncomms1666.html

>>2辺りに続く

2 : pureφ ★ - 2012/02/14(火) 14:45:00.10 ID:??? (+83,+29,-168)

関連ニュース
【ナノ】1ビットをわずか12個の原子で記録:「世界最小の磁気記憶素子」反強磁性鉄原子のスピン偏極トンネル効果を利用画像あり
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1326520537/-100
【物理】容量無限のハードディスクへ道新たな物理現象を発見九工大など
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1309786270/-100
【物性】「渦状スピン構造体:スキルミオン結晶」の直接観察に成功ハードディスクの読み取り感度の画期的向上に期待画像あり
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1276744518/-100

3 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:46:32.61 ID:YTlbdhF4 (+7,+7,-3)

MOの悲劇ふたたび

4 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:48:43.50 ID:YTlbdhF4 (+44,+29,-84)

まあ真面目な話、書き込みがレーザーでできても、読み出しが磁気ヘッドでは
HDDの物理的脆弱性の問題は何も解決されない。それこそが今や最大のネックなのに。
これはポシャるだろう。「おもしろいですねえ」とは言われるだろうけど

5 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:52:32.28 ID:oSKruy/m (+25,+30,-41)

これでしばらく研究開発費で雪見だいふく買えるﾆﾀﾞ

6 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:53:31.38 ID:WRHgQyPK (+34,+29,-53)

>>4
最近のHDDはヘッド起因で障害になる物なんて少ないよ。
カチカチしてても大体がFW起因。
ソースはデータ復旧会社技術部長の友人。

7 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:55:44.04 ID:fC+d6Pvk (+20,+29,-31)

キューブメモリだろ

三次元交点でつかう

すでにレーザーメモリは基本的に存在してる

ちなみになんで
日本人だけなのにアジア人なんだ？

8 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:55:47.03 ID:yjizv5O3 (+24,+29,-7)

そしていつの間にか助手とかで参加していたk国人が開発した事になっているのですね。
わかります。

9 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:56:08.90 ID:bx2CBDY1 (-17,-7,+0)

これ　なんていう　ＭＯ？

10 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:57:19.24 ID:YhMmBY1c (+35,+30,-43)

うーん、やっぱり磁場に頼るところで>>4の意見に同意。

我々は、エジプトの石版以上の安定性がこの時代の記録には必要と思っているのだが。
でないと、何もかもこの時代に作ったものが失われる可能性がある。

11 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:57:43.45 ID:cWSBSbrC (+34,+29,-34)

最近バックアップはHDDにしか取ってないけど
そろそろ富士山噴火対策必要なのかなぁ。

12 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 14:59:25.15 ID:VRNkjHFp (+29,+29,-7)

これはでもお高いんでしょ？と言われても反論できない技術だわ

13 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:00:04.35 ID:bx2CBDY1 (+29,+29,-36)

>>11
富士山噴火しても　そう簡単には、ＨＤＤはいかれないよ。

関西、山陰方面に基地をつくるのが先

15 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:04:03.86 ID:ER5DsmM/ (+29,+29,-5)

>>6
素人かよって、突っ込んだ俺はダメな人なんですねorz

16 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:04:36.86 ID:OqXc7s2J (+24,+29,-1)

ペタフロッピー時代の幕開け

17 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:05:01.60 ID:1jPJ5Sgl (+19,+29,-1)

更に熱対策が必要になるわけだ

18 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:05:13.31 ID:0qnudnZa (+19,+29,-13)

後十年待って出来るかなー

19 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:07:46.00 ID:2smZlxze (+24,+29,-2)

原子番号64の元素か
存在自体知らんかったわ

22 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:18:59.94 ID:3EVpipAR (+24,+29,-68)

ネオジム磁石テロに強いHDＤ出来る？

実用化される頃にはSSD安くなる？

23 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:20:30.99 ID:QyXQSE+Z (+80,+29,-38)

この手の
記憶容量が飛躍的にとか
速度が格段に高速にとか
数年後の実用化とか
いままで散々見てきたのだけど
今現在のところ、実用化されたものはひとつもない
ひとつもない

24 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:20:53.10 ID:VRNkjHFp (+29,+29,-10)

これHDD向けなのか？
むしろ光ディスク向けじゃないか？

25 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:22:07.90 ID:Ra9MxS9U (+9,+19,+0)

壊れる時間も100倍です

26 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:22:31.80 ID:6MIJ2BC5 (+30,+29,-15)

>>4
小さな業績を、大きく宣伝するのが現在の科学者

27 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:23:14.86 ID:65Rycgli (+24,+29,-19)

レーザーは熱で直ぐ壊れるでしょ
俺のＤＶＤは何台壊れたか
今ので四年で八台だよ内二台は保障で直した

28 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:40:41.78 ID:tCdKLZJ8 (-18,-11,-3)

小型化とか消費電力とかもおｋ？

29 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:41:16.21 ID:PBoSyriF (+28,+29,-13)

>>4は
「ならばどうすればいい？」という発想が皆無なので馬鹿丸出し。
シッタカｗｗｗ

30 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:45:44.80 ID:OWyyjw/A (+24,+29,-2)

しっかし、世の中には頭のいい人がいるもんだね。

31 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:48:28.55 ID:cWSBSbrC (+39,+29,-18)

>>23
カセットテープにBASICのプログラムを記録してた頃を思い出すと
現在は夢の様な状態だ。

当時はテラどころかギガなんて単位知らなかったよ。

32 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:48:37.82 ID:AZ2BekOX (+24,+29,-20)

磁気ディスクに三次元で記録するとか言うのどうなったんだ…

33 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:49:46.81 ID:GayHorcR (+24,+29,-8)

ほんまやな、俺なんか科学記事読んでもなに言ってるかわからないもん

34 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:56:06.54 ID:ETWu+iOW (+24,+29,-21)

難し過ぎて全く何を言ってるのかわからん

とりあえずこれを使えば消費電力が減るというのだけはわかった…

35 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 15:56:26.32 ID:E2WJhagO (+24,+29,-35)

垂直磁気記録方式だって提唱されてから製品化までに35年かかってんだろ？

36 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:08:35.21 ID:cOjgXaEJ (+30,+29,-41)

結局はコストの問題なんだよね。SSDが下がらない以上は
低コストでより早いものを作るしかない。
HDDを使うなら今とほとんどコストは変わらないだろうから
実用化すれば爆発的に広がるよ。

37 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:22:49.61 ID:PfhBw9gr (+28,+29,-8)

>>3
熱でメディアよりハードの方が先に逝って
ドライブが消耗品になるんですねわかります

38 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:27:09.68 ID:sZzinzo+ (-15,+29,-4)

>>31
ボリュームを上げるとピーピーガーガー鳴ってたなｗｗｗ

39 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:38:39.69 ID:EV2zn9dW (+24,+29,-5)

そうそう、ホログラムディスクなんてのも提案されてたなぁ・・・

40 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:39:30.37 ID:5oUvjQla (+19,+29,-11)

壊れないようにして欲しい

41 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:43:41.84 ID:f6QXNJjF (+12,+22,-13)

寿命短そう＞熱利用

42 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:49:05.35 ID:z1QKng7t (+24,+29,-20)

どのくらいの「熱」なのかなぁ。
また冷却ファンが大きくなるのかなぁ。

44 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 16:57:58.08 ID:wA3rQmaK (-13,+29,-17)

>>31
MSXしか知らないけど
ファミリーベーシックってどうやってプログラムを保存してたのだろうか

45 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 17:01:32.95 ID:aXOvcvxL (+19,+29,-17)

カセットの裏に電池いれてたような・・・

46 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 17:06:36.66 ID:Oa2tcP7E (+29,+29,-14)

>>23
俺が小学生の時は、HDDが個人使用で、しかも手のひらサイズになるなんて思いもよらなかったぞ

47 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 17:16:00.43 ID:GoeHLElC (+39,+29,-56)

>>23
ハードディスクの記録なんて驚異的な速度で新しい技術が
実用化されて容量増やしてるんですが

要するに知られていないだけ
これとは別だけど10TBまで容量を増やすための候補として
シングルライト、パターンドメディア、熱アシスト記録とか
有望な技術はいくつも考えられ、検証されている
何も知らずにHDDなら同じ技術使ってると思ったら大間違い

48 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 17:17:08.44 ID:OqXc7s2J (+35,+29,-3)

>>23
ちょっとずつ実用化してるよ

49 : 名無しのひみつ - 2012/02/14(火) 17:40:48.14 ID:NzXnUjYy (-22,-15,-2)

MOの高速化バージョンてことか？

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